SU32191A1 - Устройство дл измерени температур лезви режущего инструмента при обработке металлов - Google Patents

Description

Дл  определени  стойкости режущих инструментов, примен емых дл  холодной обработки металлов, весьма существенно знать температуру нагревани  режущей кромки инструмента. Определение этой температуры производитс  на практике с помощью термопары, одним элементом которой  вл етс  обрабатываемый предмет, а вторым-резец, и ее спаем-место сн ти  стружки; к холодным концам термопары присоедин ютс  зажимы электроизмерительного прибора, показани  которого, вообще говор , пропорцио альны электродвижущей силе.

В предлагаемом изобретении используютс  две термопары-основна : режущий инструмент-обрабатываемый предмет и компенсирующа  термопара, состо ща  из тех же материалов, что и основна , спай которой помещаетс  в электрическую печь; по температуре внутри печи определ ют температуру режущей кромки инструмента.

На чертеже представлено расположение деталей на станке и схема включе404

НИН термопар. Обрабатываемый предмет В и резец А токарного станка, изолированный от резцедержател  прокладками А°, составл ют основную термопару . К холодному концу резца в точке 7 присоединен провод М, подведенный к переключателю К. В точке 2 присоединен второй провод С, также соединенный с переключателем /С, причем в эту цепь включен электроизмерительный прибор Z. Одна пара зажимов переключател  соединена коротким проводником Ф; к другой паре зажимов присоединены провода Д и Е, принадлежащие к системе компенсирующей термопары F. Компенсирующа  термопара образуетс  из металлических элементов-А , соединенного с элементом О, и элемента В, соединенного с элементом Н, к концам которых присоединены соответственно провода Д и Е, причем обе пары металлических элементов, составл ющих термопары, должны быть либо из одинакового материала, либо принадлежать к одному и тому же термор ду .

Спай термопары Г помещен в электрическую печь -У, нагревательный элемент которой присоедин етс  к сети посредством выключател  Ж. В цепь включены регулируемое сопротивление X дл  поддержани  нужной температуры внутри печи, амперметр 3, вольтметр Т. С целью быстрого охлаждени , в случае надобности спа  термопары, предусмотрен воздухопровод УЬ снабженный краном УЗ.

Дл  измерени  электродвижущей силы побочных термопар, т.-е. термопар, образуемых резцом и соединительным проводом М в точке 7 и обрабатываемой деталью и станком с соединительным проводом С в точке 2, в провода М и С включены переключатели Э а Ч.

При переводе переключателей в положени  присоедин ютс  временные провода MI и Ci, соединенные через контакты Ю и Ш соответственно с обрабатываемым предметом В и резцом А. Устройством пользуютс  следующим образом .

При обработке металлического предмета В из какой-либо стали резцом А, изолированным от резцедержател , основна  термопара А-В создает электродвижущую силу. Если переключатель включен на короткий проводник Ф, то показани  электроизмерительного прибора Z будут пропорциональны электродвижущей силе термопары А-В. Обозначим через z показани  электроизме-. рительного прибора, соответствующие определенным услови м, затем, дав установитьс  режиму резани , остановим станок при врезанном резце; тогда показание прибора быстро изменитс , назовем это показание-2г. В случае, если станок до обработки данного предмета не нагреваетс , то вторичное показание z равно обычно нулю. Это вторичное показание z прибора пропорционально э.д.с. действующих в цепи А, /, М, Ф, К, X, С, 2, В, Л-термопар. Это утверждение с теоретической точки зрени  не совсем точно, но практически  вл етс  достаточно точным. Поэтому истинное показание z термопары. А-В, будет равно прибора -г.

Далее, не останавлива  станок, переставл ем переключатель К на соединительные провода Д и и включаем

печь у. Спай термопары F нагреваетс  до такой температуры, при которой показани  прибора Z были бы равны сумме показаний z -{- z если направление э.д.с. термопары F, совпадает с э.д.с. основной термопары А-В. Если направление Э.Д.С.- термопары F не совпадает с направлением э.д.с. термопары А-В, то показани  прибора должны быть равны г. Если станок остановлен, то термопара должна давать показание прибора , равное Z. Отсчет температуры резани  производитс  по прибору Л, соединенному со спа ми термопары; таким образом отсчет температуры резани  поэтому прибору производитс  в работе и не требует предварительной градуировки .

Устройство может быть с большим удобством применено и дл  градуировки основной термопары и в нерабочем состо нии , дает возможность учесть добавочные сопротивлени  во вращающихс  част х станка, увеличивающихс  с нагревом последнего, дает возможность непосредственного измерени  температуры резани  любого металлического предмета главным образом из стали, чугуна и сплавов меди и на любом металлообрабатывающем станке (токарном, сверлильном, фрезерном, строгальном и т. п.).

Дл  получени  вторичного показани  z, не останавлива  хода станка, стержень Ш соедин ют с холодным концом резца А. Затем переключатель перевод т с контакта 5 на контакт 4 причем переключатель К включен на проводник Ф, и следовательно, прибор Z включен в цепь, состо щую из элементов: А, 1, М, 5, Э, Л, Ф, К, Z, С, Ч, 4, С, Я/, А, показани  последнего пропорциональны э.д.с. термопары резца А и провода С со спаем в точке /. Это показание практически может оказатьс  значительным, в случае сильного нагрева резца А и неподход щих термоэлитических свойств провода М, если-же подобрать материал провода М, из того же термор да, что и материал резца А, термопара не создаетс . Назовем показание прибора в данном случае через Zp. Останавлива  далее станок, соедин ют стержень Ю с изделием, перевод т переключатель 4 с контакта 4 на контакт ,.

а переключатель Э с контакта 5 перевод т на контакт 6, Полученное теперь показание прибора назовем Zc Истинное вторичное показание z прибора будет, следовательно, равно алгебраической сумме показаний z , причем показание г не зависит от э.д.с., развиваемой основной термопарой А-Д чем и исключаетс  вс ка  неточность в измерении температуры резца при обработке .

Определение вторичного показани  прибора рекомендуетс  производить в тех случа х, когда наблюдаетс  значительное нагревание как режущего инструмента , так и обрабатываемого предмета в месте соприкосновени  последнего с центром задней бабки станка.,

Предмет изобретени .

Claims (2)

1. Устройство дл  измерени  температуры лезви  режущего инструмента при

обработке металлов, с использованием; в качестве термопары режущего инструмента и обрабатываемой детали, отличающеес  тем, что термопара, режущий инструмент-обрабатываема  деталь, последовательно соединена через переключатель К с компенсирующей термопарой из тех же материалов, спай которой помещен в электрическую печь У, с целью определени  температуры лезви  режущего инструмента по температуре внутри печи.

2. Форма выполнени  устройства по п. 1, отличающа с  тем, что режущий инструмент А и деталь В через переключатели Ч и Э, независимо друг от друга, последовательно включены в цепь электроизмерительного прибора Z, с целью измерени  электродвижущей силы дополнительных термопар, образуемых соединительными проводами с режущими инструментами и деталью.